Princípio do processo e histórico de desenvolvimento do gerador de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão (PSA)

Dec 05, 2025

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OGerador de oxigênio de adsorção com oscilação de pressão (PSA)(referido como Gerador de Oxigênio PSA) é um dos principais dispositivos de produção de oxigênio no setor industrial. Com vantagens como operação em-temperatura ambiente, baixo consumo de energia e pureza ajustável, ele gradualmente se tornou um equipamento essencial para fornecimento de gás em setores como metalurgia, engenharia química e energia. Este artigo analisará primeiro o princípio central do processo do Gerador de Oxigênio PSA e, em seguida, classificará sua história de desenvolvimento, desde o início até a popularização global.

 

Princípio do Processo deGerador de oxigênio de adsorção com oscilação de pressão (PSA)

A tecnologia central doGerador de oxigênio PSAé a tecnologia de adsorção com oscilação de pressão (PSA). Sua lógica de funcionamento baseia-se na característica de que “a seletividade de adsorção das peneiras moleculares para diferentes gases muda com a pressão”, realizando a separação do oxigênio das impurezas do ar sob condições de temperatura e pressão ambiente. O processo específico é o seguinte:

 

PSA Oxygen GeneratorAdsorção Pressurizada: Após a purificação (remoção de água e poeira), o ar comprimido entra na torre de adsorção. OPeneira molecular-específica para PSAa torre preenchida adsorve seletivamente as impurezas do ar (como nitrogênio, dióxido de carbono e vapor de água); o oxigênio não adsorvido é enriquecido, então sai da torre e é armazenado no tanque tampão de oxigênio.

 

Dessorção Despressurizada: Quando a peneira molecular atinge a saturação na adsorção de impurezas, a pressão dentro da torre de adsorção é reduzida. Neste ponto, a capacidade de adsorção da peneira molecular para impurezas como o nitrogênio diminui, e os gases de impureza previamente adsorvidos são liberados (ventilados), completando a regeneração da peneira molecular.

 

Ciclo de torre-dupla: O equipamento normalmente é equipado com duas torres de adsorção, que realizam alternadamente os processos de "adsorção pressurizada" e "dessorção despressurizada" para garantir a produção contínua e estável de oxigênio.

 

Principais vantagens desse processo: não é necessário ambiente-de baixa temperatura e a estrutura do equipamento é compacta; a pureza do oxigênio pode ser ajustada conforme necessário (geralmente 90%-95,5%); a peneira molecular tem uma longa vida útil (geralmente mais de 10 anos), resultando em baixos custos de manutenção posteriores.

 

História do Desenvolvimento deGerador de oxigênio de adsorção com oscilação de pressão (PSA)

 

Estágio de Iniciação Inicial (1901-1910)

Alemanha e França foram os primeiros países do mundo a produzirGeradores de oxigênio PSA:

Em 1901, a Linde AG da Alemanha estabeleceu uma oficina de fabricação de equipamentos criogênicos em Munique e produziu o primeiro gerador de oxigênio PSA com capacidade de 10m³/h em 1903;

Em 1902, a França estabeleceu uma Companhia de Liquefação de Ar em Paris. Seguindo a Alemanha, começou a produzir geradores de oxigênio (a primeira forma de equipamento de produção de oxigênio PSA) em 1910.

 

PSA Oxygen GeneratorEstágio de desenvolvimento limitado (antes da década de 1930)

Durante esta fase, apenas a Alemanha e a França tinham capacidade para produzirGeradores de oxigênio PSA, e os equipamentos eram principalmente de pequeno e médio-tamanho:

 

  • A faixa de capacidade foi de 2m³/h a 600m³/h, com cerca de 200 variedades de produtos;
  • Foram adotados processos de alta-pressão e média{1}}pressão, que atendiam apenas às necessidades básicas de processos, como soldagem e corte na indústria química.

 

Expansão multinacional e estágio de iniciação em grande-escala (1930-1950)

Países como a União Soviética, o Japão, os Estados Unidos e o Reino Unido começaram a implantar a produção deGeradores de oxigênio PSA, e a demanda da indústria promoveu a grande-escala do equipamento:

 

  • A variedade de geradores de oxigênio em grande-escala aumentou, com capacidades representativas incluindo 5.000 m³/h (Alemanha Ocidental), 3.600 m³/h (União Soviética) e 3.000 m³/h (Japão);
  • Atualização de processo: com base nos processos originais de média e alta-pressão, foram adicionados processos de alta e baixa-pressão;
  • Expansão de aplicativos: grande-escalaGeradores de oxigênio PSApoderia produzir oxigênio-de baixo custo. Em 1932, a Alemanha aplicou-o pela primeira vez nas indústrias metalúrgica e de amônia sintética.

 

Popularização global e estágio em grande{0}escala (após 1950)

Países como a China, a Checoslováquia, a Alemanha Oriental, a Hungria e a Itália (entre os quais a China se desenvolveu relativamente tarde) juntaram-se às fileiras da produção; o desenvolvimento das tecnologias de aço, fertilizantes nitrogenados e foguetes aumentou muito a demanda por gases, promovendo a grande-escala do equipamento:

PSA Oxygen Generator

  • A partir de 1957,Geradores de oxigênio PSAcom capacidade de 10.000m³/h foram lançados sucessivamente;
  • Em 1967, havia 87 geradores de oxigênio de grande-escala com capacidade superior a 20.000 m³/h, e unidades maiores com capacidade de 50.000 m³/h estavam em fase de pesquisa e desenvolvimento.

 

Estágio de maturidade serializado (últimos 20 anos)

A variedade deGeradores de oxigênio PSAaumentou rapidamente, formando uma série completa de produtos:

 

  • Produtos representativos: Geradores de oxigênio em grande-escala de 1.000 a 40.000 m³/h da Linde AG da Alemanha; a série OF da Kobe Steel (KOBELCO) do Japão, o modelo TO da Hitachi, Ltd., o modelo NR da Japan Oxygen Company; os produtos da série de 50 a 1.500 toneladas do Reino Unido;
  • Atualização de processo: geradores de oxigênio em grande-escala basicamente adotam o processo completo de baixa-pressão, reduzindo ainda mais o consumo e os custos de energia.

 

Conclusão

O desenvolvimento doGerador de oxigênio de adsorção com oscilação de pressão (PSA)evoluiu do monopólio tecnológico inicial da Alemanha e da França para a produção e vendas em vários países ao redor do mundo; a escala do equipamento passou de pequeno e médio-tamanho para grande-escala e serializado; o processo foi otimizado de pressão alta/média até pressão totalmente baixa. Os seus cenários de aplicação também abrangeram vários campos principais juntamente com a procura industrial, tornando-se um equipamento de fornecimento de gás indispensável na indústria moderna.

 

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Qual é a diferença entre um gerador de oxigênio VPSA e um gerador de oxigênio PSA?

O gerador de oxigênio PSA é adequado para uso abaixo de 300 metros cúbicos e possui as características de ser simples e conveniente, móvel.

O gerador de oxigênio VPSA é adequado para mais de 300 metros cúbicos de utilização, quanto maior o volume de gás, menor o consumo de energia.

Qual é a pureza do gerador de oxigênio PSA?

A pureza do gerador geral de oxigênio PSA é de 90% a 93%.

O gerador de oxigênio PSA da nossa empresa pode atingir 95%, 98%, até 99+%.

Como fazer a manutenção do gerador de oxigênio PSA

A manutenção diária do gerador de oxigênio é relativamente simples:

(1) O compressor de ar deve passar por manutenção regular, o filtro de ar, o óleo e o óleo devem ser substituídos pelo fabricante em intervalos regulares de acordo com as instruções.

(2) A secadora deve verificar regularmente a pressão do refrigerante para torná-la oportuna. O dissipador de calor deve ser limpo com ar comprimido todos os dias. O elemento filtrante deve ser substituído regularmente. A temperatura normal é 8000H. Depende da situação específica e da diferença de pressão.

(3) Abra o dreno do tanque de armazenamento de ar uma vez por dia e drene o condensado do ar.

(4) Verifique diariamente o escorredor automático para evitar entupimentos e perda de drenagem. Se estiver bloqueado, abra ligeiramente a válvula manual, feche a válvula de auto-descarga e em seguida remova o escorredor automático para desmontar e limpar. Ao limpar o ralo automático, use sabão para limpar.

(5) O gerador de oxigênio verifica principalmente a pressão de trabalho da torre de adsorção e registra a pureza e a vazão.

O que é um gerador de oxigênio PSA?

As plantas geradoras de oxigênio com adsorção por oscilação de pressão (PSA) são uma fonte de oxigênio de grau médico. • Planta PSA é uma tecnologia usada para separar alguns gases de uma mistura de gases sob pressão de acordo com as características moleculares e afinidade por um material adsorvente como o Zeólito, usado como armadilha.

Qual é o princípio de funcionamento do PSA?

O processo de adsorção por oscilação de pressão (PSA) baseia-se no fenômeno de que, sob alta pressão, os gases tendem a ficar presos em superfícies sólidas, ou seja, a serem "adsorvidos". Quanto maior a pressão, mais gás é adsorvido. Quando a pressão cai, o gás é liberado ou dessorvido.

Qual é o custo do gerador de oxigênio PSA?

Gerador de gás oxigênio médico PSA
₹ 6.00.000 Uma planta de oxigênio para um hospital ou outras instalações médicas normalmente usa tecnologias de absorção por oscilação de pressão (PSA), técnicas de separação por membrana ou técnicas criogênicas para separar diferentes componentes do ar atmosférico que usa como matéria-prima.

O que é melhor, um concentrador de oxigênio de 5 ou 10 litros?

Baseie a sua escolha nas suas necessidades de oxigênio e na gravidade da sua condição ao decidir entre um concentrador de oxigênio de 5 litros e um de 10 litros. Embora o concentrador de 5L seja adequado para sintomas leves e necessidades básicas, recomenda-se optar pelo concentrador de 10L para melhor eficiência.

Qual é a diferença entre oxigênio PSA e VPSA?

1,As usinas de oxigênio VPSA usam sopradores para receber e pressurizar o ar, enquanto os sistemas de oxigênio PSA adotam compressores para fornecimento de ar. 2,Os geradores de O2 PSA-usam zeólito de sódio cujo componente principal é a peneira molecular de sódio, e as usinas VPSA-O2 são preenchidas com peneira molecular de lítio.

Quantas horas é muito para um concentrador de oxigênio?

Um concentrador de oxigênio típico-de bateria única pode durar de 2 a 6 horas. Um modelo-de bateria dupla dura de 5 a 13 horas. Se o seu modelo tiver um plugue em vez de uma bateria, ele funcionará enquanto estiver conectado. Normalmente, você precisará usar o concentrador de oxigênio de 15 a 24 horas por dia.

Posso deixar meu concentrador de oxigênio ligado a noite toda?

Dormir com oxigênio suplementar pode levar algum tempo para se acostumar, mas não desista tão rapidamente. Seu corpo se ajustará e você sentirá os benefícios! Na Portable Oxygen Solutions, temos vários modelos de concentradores que podem ser usados ​​durante a noite e podemos ajudá-lo a encontrar o mais adequado às suas necessidades.